John Von Neumann

Ένας από τους πιο σπουδαίους μαθηματικούς του 20ου αιώνα, ο Τζον Φον Νόιμαν (Γιάνος Νόιμαν), γεννήθηκε στην Ουγγαρία την 28η Δεκεμβρίου 1903. Ο Νόιμαν περιέγραψε το μοντέλο λειτουργίας των σύγχρονων υπολογιστών, ενώ άφησε σημαντικότατο έργο σε διάφορους τομείς των επιστημών, όπως τα μαθηματικά, η φυσική, τα οικονομικά, η στατιστική και βέβαια η πληροφορική.

John Von Neumann (1903 – 1957)

O ουγγροεβραϊκής καταγωγής Γιάνος Νόιμαν επέδειξε από πολύ μικρός έφεση στις επιστήμες και διέθετε ξεχωριστά χαρίσματα. Στα έξι του χρόνια μνημόνευε αρχαίους Έλληνες κλασικούς και στα οκτώ του γνώριζε μαθηματική ανάλυση. Στα 23 του ήδη δίδασκε στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου, όντας ο νεότερος καθηγητής που είχε διδάξει ποτέ στο εν λόγω πανεπιστήμιο. Εκτός της μητρικής του γλώσσας και της ελληνικής, μιλούσε ακόμη άπταιστα γαλλικά, αγγλικά, γερμανικά και άλλες δέκα γλώσσες. Ο Χανς Άλμπερτ Μπέτε, φυσικός και μελλοντικός συνεργάτης του Νόιμαν στην ομάδα κατασκευής της πρώτης ατομικής βόμβας είχε δηλώσει χαρακτηριστικά: «Ορισμένες φορές αναρωτιέμαι αν κάποια μυαλά όπως αυτό του Φον Νόιμαν αποτελούν ένδειξη ότι υπάρχει κι άλλο είδος, εξελικτικά ανώτερο του Ανθρώπου». Με την άνοδο του Χίτλερ στην εξουσία ο Νόιμαν έφυγε στις ΗΠΑ, προσκεκλημένος από το Πανεπιστήμιο του Πρίνστον, μαζί με τον Άλμπερτ Άινσταϊν και τον Κουρτ Γκέντελ. Το 1937 του αποδόθηκε η αμερικάνικη υπηκοότητα.

Το έργο του Φον Νόιμαν στις θετικές επιστήμες είναι τεράστιο. Ειδικότερα όμως στον τομέα των υπολογιστών, ο Ούγγρος μαθηματικός εισήγαγε τη δεκαετία του ’40 το σύγχρονο μοντέλο λειτουργίας όλων των υπολογιστών, τη λεγόμενη «Αρχιτεκτονική Φον Νόιμαν«. Σύμφωνα με το μοντέλο αυτό, μία υπολογιστική μηχανή αποτελείται από μονάδες εισόδου, κεντρική μονάδα επεξεργασίας, κεντρική μνήμη και μονάδες εξόδου. Αναλυτικότερα:

  • Τα δεδομένα και οι εντολές των εκτελούμενων προγραμμάτων αποθηκεύονται σε μια μοναδική μνήμη εγγραφής-ανάγνωσης.
  • Τα περιεχόμενα της μνήμης αυτής μπορούν να διευθυνσιοδοτηθούν κατά κελί, χωρίς να μας ενδιαφέρει ο τύπος των δεδομένων που περιέχεται εκεί.
  • Η εκτέλεση των εντολών του προγράμματος πραγματοποιείται σειριακά (εκτός και αν υπάρχει ρητή διακλάδωση), από μια εντολή στην επόμενη.

Το παραπάνω μοντέλο διατυπώθηκε την εποχή που ο Νόιμαν εργαζόταν συμβουλευτικά στην ανάπτυξη του EDVAC, του διάδοχου του ENIAC ο οποίος λειτουργούσε με βάση το δυαδικό σύστημα. Σημειωτέον ότι ο Νόιμαν είχε εργαστεί και στην ομάδα σχεδιασμού του ENIAC προηγουμένως.

Αρχιτεκτονική Φον Νόιμαν

Πέρα από τους υπολογιστές και την πληροφορική, το έργο του Νόιμαν πάνω στα μαθηματικά επηρέασε άμεσα ή έμμεσα ένα πολύ ευρύ φάσμα ειδικών τομέων της επιστήμης. Μεταξύ αυτών τα οικονομικά, η φυσική στους τομείς της πυρηνικής φυσικής, της ροής των υγρών και της κβαντομηχανικής, η στατιστική, ακόμη και η κοινωνιολογία και οι πολιτικές επιστήμες. Ο Νόιμαν υπήρξε ο θεμελιωτής της θεωρίας των παιγνίων, ενώ επίσης ασχολήθηκε επισταμένα με τις αυτοαναπαραγόμενες μηχανές περιγράφοντας -με χαρτί και μολύβι- τη διαδικασία αυτόματης κατασκευής νέων μηχανών από προηγούμενες μηχανές. Ένας μηχανισμός και ταυτόχρονα μαθηματικό μοντέλο που είχε εφαρμογή και στη μελέτη του DNA, το οποίο όμως ανακαλύφθηκε αργότερα.

Δυστυχώς όμως, η συμμετοχή του Νόιμαν στο σχέδιο Μανχάταν (για την κατασκευή της πρώτης ατομικής βόμβας) και στη συνέχεια η ενασχόλησή του με το πυρηνικό πρόγραμμα των ΗΠΑ, του κόστισε την ίδια του τη ζωή. Καθώς ο Νόιμαν βρισκόταν σε πολλές από τις πυρηνικές δοκιμές της πρώιμης ατομικής εποχής, όταν δεν είχαν ακόμη διερευνηθεί αναλυτικά οι επιπτώσεις στον ανθρώπινο οργανισμό, διαγνώστηκε, το 1955, καρκίνος στα κόκκαλα. Ο Νόιμαν πέθανε από τη νόσο στις 8 Φεβρουαρίου του 1957, σε ηλικία 53 ετών, αφήνοντας ένα τεράστιο έργο πίσω του, ειδικά για το πόσο νέος έφυγε από τη ζωή.

Ακόμη και στις τελευταίες ώρες της ζωής του, μέσα στο νοσοκομείο, δεν έπαψε να γράφει. Από εκείνες τις σημειώσεις του έγινε η συγγραφή του βιβλίου «The Computer and the Brain» μετά το θάνατό του. Το επιστημονικό έργο του Νόιμαν περιλαμβάνει 150 δημοσιεύσεις. 60 από αυτές στα κλασικά μαθηματικά, άλλες 60 στα εφαρμοσμένα μαθηματικά και 20 στη φυσική.